ไบโอแอคทีฟแบคทีเรียนาโนเซลลูโลสเมมเบรนที่อุดมด้วยยูคาลิปตัสโกลบูลัสลาบิลล์ สารสกัดจากใบเป็นน้ำเพื่อการต่อต้านริ้วรอยแห่งวัย ตอนที่ 2

โปรดติดต่อoscar.xiao@wecistanche.comสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม

3. ผลลัพธ์และการอภิปราย

เยื่อ BNC ที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพซึ่งรวมเอาสารสกัดที่เป็นน้ำที่ได้จากการกลั่นด้วยพลังน้ำของใบ E.globulus ในปริมาณที่แตกต่างกัน ถูกจัดเตรียมโดยจินตนาการถึงการประยุกต์ใช้เป็นแผ่นมาส์กการดูแลผิวต่อต้านวัย BNCmembranes สี่ตัวที่มีกลีเซอรอล 7.5 มก. ซม. (ทำหน้าที่เป็นพลาสติไซเซอร์และสารดูดความชื้น) [39,48] และเนื้อหาที่แตกต่างกันของ HDE คือ 1.0 ug ซม.-2 (BNC-G-HDE1) ,1.5 ไมโครกรัม cm-2（BNC-G-HDE1.5）,2.0 ug cm-2（BNC-G-HDE2) และ 3.0 ug ซม.-7(BNC-G-HDE3) ถูกเตรียม (ตารางที่ 1) เมมเบรน BNC บริสุทธิ์ (BNC) และเมมเบรน BNC ที่มีกลีเซอรอลเท่านั้น (BNC-G) ยังถูกเตรียมสำหรับการเปรียบเทียบ (ตารางที่ 1) เยื่อ BNC-G-HDE ถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยวิธีการทำให้ชุ่มอย่างง่าย โดยอิงจากการแพร่กระจายของสารละลาย HDE และกลีเซอรอลไปยังเครือข่าย BNC ที่ชอบน้ำและมีรูพรุนสูง (รูปที่ 1) ตามการศึกษาก่อนหน้านี้ที่อธิบายกระบวนการนี้สำหรับการรวมตัวกัน ที่มีส่วนผสมของสารสกัดจากพืช [13] และคาเฟอีน [23]

ด้วยการเติม HDE และกลีเซอรอล ความหนาของเยื่อ BNC แบบแห้งเพิ่มขึ้นจาก 50±1 um สำหรับ BNC บริสุทธิ์เป็น 87 ±4 um สำหรับ BNC-G และค่าในช่วง 79±4 um ถึง 98 ±8 µm สำหรับเมมเบรนที่บรรจุ HDE และกลีเซอรอล ซึ่งบ่งชี้ถึงความสำเร็จในการรวมส่วนประกอบของสารสกัดและกลีเซอรอลเข้ากับโครงสร้าง 3 มิติของ BNC ลักษณะมหภาคของเยื่อหุ้มที่ได้รับ (รูปที่ 1) บ่งบอกถึงการกระจายตัวของ HDE และกลีเซอรอลที่เป็นเนื้อเดียวกันภายในโครงสร้างนาโนของ BNCต้องใช้ cistanche เท่าไหร่เห็นได้ชัดว่าการรวมกลีเซอรอลทำให้เยื่อโปร่งแสงมากขึ้นตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ [20] นอกจากนี้ การรวมตัวกันของ HDE ไม่ได้ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสีของเยื่อ BNC สีขาว ซึ่งสอดคล้องกับลักษณะที่ไม่มีสีของสารละลาย HDE ในน้ำ (รูปที่ 1)

กรุณาคลิกที่นี่เพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติม

เยื่อ BNC ที่ได้รับทั้งหมดมีลักษณะเฉพาะในแง่ของสัณฐานวิทยา ประสิทธิภาพเชิงกล ความคงตัวทางความร้อน และความสามารถในการดูดซับความชื้น นอกจากนี้ ยังประเมินฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและความเป็นพิษต่อเซลล์ในหลอดทดลองของเยื่อหุ้มเซลล์ด้วย สำหรับเมมเบรน BNC-G-HDE2 (2.0 ug cm--) ความคงตัวของฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระหลังการเก็บรักษา 3 เดือนที่ 22-25 องศา C และ 52 เปอร์เซ็นต์ RH หรือที่ 40 ดีกรี C และ 75 เปอร์เซ็นต์ ตลอดจนฤทธิ์ต้านการชราภาพในหลอดทดลอง

3.1.สัณฐานวิทยา

สัณฐานวิทยาของเมมเบรน BNC, BNC-G และ BNC-G-HDE ได้รับการประเมินโดยการวิเคราะห์ SEM ดังแสดงในรูปที่ 2 ในไมโครกราฟพื้นผิวของ BNC บริสุทธิ์ เครือข่ายนาโนไฟบริล 3 มิติที่มีลักษณะเฉพาะนั้นสามารถสังเกตเห็นได้ชัดเจน อย่างไรก็ตาม โครงสร้างจุลภาคนี้สามารถรับรู้ได้น้อยกว่าในเยื่อ BNC-Gand BNC-G-HDE โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อปริมาณสารสกัดเพิ่มขึ้น ซึ่งเมื่อรวมกับกลีเซอรอลจะครอบคลุมเซลลูโลสนาโนไฟบริล ผลกระทบนี้สังเกตพบแล้วในเยื่อหุ้ม BNC ที่รวมกลีเซอรอลเท่านั้น [49] หรือกลีเซอรอลและส่วนผสมทางเภสัชกรรม (เช่น คาเฟอีน ไดโคลฟีแนก และลิโดเคน) [22] จะเห็นได้ว่าเมมเบรนเหล่านี้มีโครงสร้างที่กะทัดรัดน้อยกว่า BNC ที่บริสุทธิ์เนื่องจากการกักเก็บกลีเซอรอล (รวมถึงส่วนประกอบสารสกัด) ในเครือข่าย BNC การรวมตัวของโมเลกุลกลีเซอรอลระหว่าง BNC nanofibrils ช่วยลดพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลระหว่างเซลลูโลส nanofibrils [49] และทำให้การยุบตัวของโครงสร้าง BNC ลดลงในระหว่างการทำให้แห้ง ส่งผลให้เมมเบรนมีความยืดหยุ่นเพิ่มขึ้น [23] ในภาพตัดขวาง ยังสังเกตเห็นการเติมช่องว่าง lamellar ของ BNC ด้วยกลีเซอรอลและสารสกัดอย่างชัดเจน มีการรายงานผลลัพธ์ที่คล้ายกันสำหรับวัสดุที่มี BNC เป็นหลักซึ่งบรรจุสารละลายเอธานอลของสารสกัดโพลิส [50]สารสกัดสโครฟลูลาเรีย สตรีอาตา บัวส์ [51] หรือกรดไฮยาลูโรนิก [52] ดังนั้น ผลลัพธ์เหล่านี้จึงยืนยันความสำเร็จในการรวมกลีเซอรอลและ HDE เข้ากับเยื่อหุ้ม BNC โดยไม่มีสารสกัดจับตัวเป็นก้อนcistanche คืออะไรการสังเกตนี้เป็นข้อบ่งชี้ถึงความเข้ากันได้ดีของส่วนประกอบสารสกัด (สารประกอบฟีนอลิก)กับเส้นใยเซลลูโลสและกลีเซอรอล

3.2. ประสิทธิภาพทางกล

ประสิทธิภาพทางกลของเยื่อ BNC ทั้งหมดได้รับการประเมินโดยการทดสอบแรงดึงและเปรียบเทียบกับมาสก์หน้าที่ใช้ BNC เชิงพาณิชย์ เมื่อพิจารณาว่าแผ่นมาส์กหน้ามักใช้ในสภาวะเปียก ประสิทธิภาพทางกลของเมมเบรนที่เตรียมไว้ได้รับการประเมินในสภาวะความชื้นทั้งแบบแห้งและเปียก (80 เปอร์เซ็นต์ของความชื้น) การประเมินความต้านทานและความยืดหยุ่นของแผ่นมาส์กหน้าเป็นพื้นฐานเพราะต้องมีความทนทานเพียงพอจึงจะจับต้องได้ และในขณะเดียวกันก็มีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะทำให้สวมใส่ได้พอดีและยึดเกาะกับผิวได้แน่น สารออกฤทธิ์เข้าสู่ผิวหนัง [13] ผลการทดสอบแรงดึงของเมมเบรนแบบแห้ง (รูปที่ 3A) แสดงให้เห็นว่าการรวมตัวของกลีเซอรอลส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติทางกลของเยื่อ BNC โดยการปรับปรุงความยืดหยุ่นในระดับสูง เห็นได้ชัดจากค่าการยืดตัวที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญที่จุดขาดจาก 3.6 ±0.6 เปอร์เซ็นต์สำหรับ BNC เป็น 15.5±1.4 เปอร์เซ็นต์สำหรับ BNC-G พร้อมด้วยโมดูลัสของ Young ที่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (จาก 1 0.1±1.2 GPa สำหรับ BNC ถึง 0.5± 0.1 GPa สำหรับ BNC-G) และค่าความต้านทานแรงดึง (จาก 237± 34 MPa สำหรับ BNC ถึง 40±9 MPa สำหรับ BNC-G) ผลลัพธ์เหล่านี้สอดคล้องกับการศึกษาก่อนหน้านี้เกี่ยวกับวัสดุที่มี BNC ซึ่งรวมกลีเซอรอลเป็นพลาสติไซเซอร์ [39,49,53] ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น การรวมกลีเซอรอลเข้ากับเครือข่าย BNC ทำให้เกิดการลดลงของแรงระหว่างโมเลกุลระหว่างเซลลูโลสนาโนไฟบริล ซึ่งจะเป็นการเพิ่มพื้นที่ระหว่างเส้นใยและความคล่องตัว ส่งผลให้เยื่อยืดหยุ่นมากขึ้น [49] เกี่ยวกับพฤติกรรมทางกลของเยื่อเปียก(รูปที่ 3B) ผลของการเติมกลีเซอรอลต่อการยืดตัวของเยื่อนั้นไม่ชัดเจนนักcistanche แอ ม เว ย์ในความเป็นจริง BNC แสดงค่าการยืดตัวที่เหมือนกันกับ BNC-G(BNC:15.2±1.3 เปอร์เซ็นต์ , BNC-G:20.8± 3.5 เปอร์เซ็นต์ ) ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการปรากฏตัวของโมเลกุลของน้ำ ในเครือข่าย BNC ซึ่งจะทำให้พันธะ interfibrillar อ่อนตัวลง [24] ทำให้ BNC แบบเปียกสามารถยืดออกได้มากขึ้น อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับในเยื่อแห้ง การลดลงอย่างมีนัยสำคัญในโมดูลัสของ Young (BNC:0.3±0.0 GPa เทียบกับ BNC-G:0.02 ±0.01 GPa) และค่าความต้านทานแรงดึง (BNC:26±1 MPa เทียบกับ BNC-G:2±1 MPa) หลังจากการเติมกลีเซอรอล

การรวม HDE เข้ากับเยื่อ BNC ไม่ได้เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกลส่วนใหญ่ของเมมเบรนแบบแห้งอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับ BNC-G คู่ขนาน ข้อยกเว้นคือการเพิ่มความต้านทานแรงดึงและโมดูลัสของ Young สำหรับ BNC-G-HDE2 และการเพิ่มขึ้นของการยืดตัวที่จุดขาดของ BNC-G-HDE3 เมมเบรน BNC-G-HDE ทั้งหมดแสดงการยืดตัวสูง (11-18 เปอร์เซ็นต์ ) ร่วมกับค่าโมดูลัสของ Young เล็กน้อย ({{10}}}.7-1.9 GPa) และค่าความต้านทานแรงดึง ระหว่าง 51 ถึง 116 MPa ในทำนองเดียวกัน ในสภาพเปียก ยังได้รับการยืนยันด้วยว่าการเพิ่ม HDE ไม่มีผลต่อคุณสมบัติทางกลส่วนใหญ่ของ BNC-G อย่างมีนัยสำคัญ (รูปที่ 3B) เมมเบรน BNC-G-HDE แบบเปียกยังแสดงค่าการยืดตัวสูง (19-27 เปอร์เซ็นต์ ) ค่าโมดูลัสของ Young ต่ำ (0.03-0.06 GPa) และค่าความต้านทานแรงดึงระหว่าง 4 ถึง 5 MPa

เมื่อนำมารวมกันแล้ว คุณสมบัติทางกลที่กล่าวถึงข้างต้นช่วยยืนยันว่าเยื่อ BNC-G-HDE มีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะจัดการและขึ้นรูปกับผิวหนังได้ ตามที่ต้องการสำหรับการใช้งานตามวัตถุประสงค์ อันที่จริง ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าเยื่อเหล่านี้มีแนวโน้มที่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบกับหน้ากาก BNC เชิงพาณิชย์ เมมเบรน BNC-G-HDE แบบแห้งมีลักษณะเหมือนกันหรือมีความสำคัญ (p<0.05)superior mechanical="" properties="" (e.g.,="" elongation="" at="" break="" of="" dry="" bnc-g-hde3)="" to="" those="" of="" the="" commercial="" bnc="" counterpart="" when="" evaluated="" in="" a="" wet="" state,="" the="" commercial="" bnc="" shows="" higher="" values="" of="" elongation="" at="" break="" and="" tensile="" strength="" than="" those="" observed="" in="" the="" bnc-g-hde="" membranes,="" whereas="" values="" of="" young's="" modulus="" are="" identical.="" differences="" in="" the="" content="" of="" plasticizers="" and="" humectants="" (e.g.,="" glycerol,="" hyaluronic="" acid,="" peg-450)="" can="" explain="" the="" increased="" elasticity="" of="" wet="" commercial="" bnc="" compared="" to="" the="" bnc-g-hde="" membranes="" developed="" in="" the="" present="">

3.3. เสถียรภาพทางความร้อน

สำหรับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับความคงตัวทางความร้อนของเมมเบรนแบบแห้ง BNC-G-HDE การวิเคราะห์ทางการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักเมื่อได้รับความร้อนได้ดำเนินการภายใต้บรรยากาศเฉื่อย (N,) เมมเบรน BNC-G ถูกวิเคราะห์เป็นกลุ่มควบคุม โปรไฟล์การย่อยสลายและอนุพันธ์ที่เกี่ยวข้องแสดงไว้ในรูปที่ 4 เยื่อหุ้มทั้งหมดแสดงการสูญเสียน้ำหนักเริ่มต้นต่ำกว่า 100 องศา ให้เครดิตกับการระเหยของน้ำที่ดูดซับจากพอลิเมอร์เมทริกซ์ ซึ่งยืนยันความเป็นน้ำของ BNC และลักษณะอุ้มน้ำของกลีเซอรอล นอกเหนือจากขั้นตอนการคายน้ำแล้ว เยื่อหุ้มเซลล์ทั้งหมดจะแสดงโปรไฟล์การลดน้ำหนักแบบสองขั้นตอน โปรไฟล์ทางความร้อนของเมมเบรน BNC-G แสดงขั้นตอนของการลดน้ำหนักด้วยอุณหภูมิการสลายตัวเริ่มต้นและสูงสุดที่ประมาณ 125 องศาและ 233 องศา ตามลำดับ ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการเสื่อมสภาพของกลีเซอรอล โดยสอดคล้องกับผลลัพธ์ก่อนหน้านี้ที่ได้รับจากที่อื่นด้วย BNC ที่ทำให้เป็นพลาสติก [49]. ระยะการสูญเสียน้ำหนักที่สองเกิดขึ้นที่อุณหภูมิการสลายตัวเริ่มต้นและสูงสุดที่ประมาณ 295 องศา และ 355 องศา ตามลำดับ และมีสาเหตุมาจากการสลายตัวของหน่วยเซลลูโลสไกลโคซิล [30]

เกี่ยวกับเมมเบรนที่รวม HDE ขั้นตอนการลดน้ำหนักที่กำหนดให้กับการสลายตัวของกลีเซอรอลแสดงอุณหภูมิการสลายตัวสูงสุดที่แคลิฟอร์เนีย 232 องศาสำหรับ BNC-G-HDE1,224 องศาสำหรับ BNC-G-HDE1.5,226 องศาสำหรับ BNC-G-HDE2 และ 213 องศาสำหรับ BNC-G-HDE3 คล้ายกับ BNC-G สังเกตขั้นตอนการลดน้ำหนักที่สองที่อุณหภูมิการสลายตัวสูงสุดประมาณ 355 องศา C สำหรับ BNC-G-HDE1, 353 องศา C สำหรับ BNC-G-HDE1.5, 343 องศาสำหรับ BNC-G-HDE2, และ 350 องศาสำหรับ BNC-G-HDE3 เนื่องจากการสลายตัวของโซ่ BNCpolymericcistanche tubulosa ปริมาณ redditจากเทอร์โมแกรม ไม่สามารถระบุการสูญเสียน้ำหนักที่เกิดจากการสลายตัวของสารประกอบฟีนอล HDE ซึ่งตามวรรณกรรมอาจเกิดขึ้นในช่วง 100-300 องศา [54,55] อย่างไรก็ตาม ด้วยอัตราส่วนที่ต่ำ (<0.1%, w/w)of="" the="" hde="" in="" the="" bnc="" membranes,="" the="" weight="" loss="" associated="" with="" the="" extract="" components="" is="" probably="" not="">

ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่าเมมเบรนทั้งหมดมีความเสถียรสูงถึงแคลิฟอร์เนีย 125 องศา ซึ่งเทียบได้กับผลลัพธ์ที่รายงานไว้ก่อนหน้านี้สำหรับเยื่อ BNC ที่เป็นกลีเซอรอล-พลาสติก [49] และเพียงพอสำหรับการใช้งานที่ต้องการเป็นพอกหน้า โดยพิจารณาจากการใช้งานที่อุณหภูมิของร่างกาย

3.4.ความสามารถในการดูดความชื้น

การกักเก็บความชื้นเป็นคุณสมบัติที่พึงประสงค์อย่างมากของมาส์กหน้าแบบแผ่นโดยมีเป้าหมายเพื่อหลีกเลี่ยงการคายน้ำของโครงสร้างโพลีเมอร์และรับประกันการเกาะติดของมาส์กกับผิวหนังตลอดระยะเวลาที่ทำการรักษา [24] ในเวลาเดียวกัน การบวมของโครงสร้างที่มีรูพรุนระดับนาโนของ BNC อันเนื่องมาจากการจับกับน้ำ จะช่วยอำนวยความสะดวกในการนำส่งสารประกอบออกฤทธิ์ที่รวมเข้าไว้ด้วยกัน ดังนั้น ความสามารถในการดูดซับความชื้นของเยื่อแห้งที่เตรียมไว้จึงถูกกำหนดเพื่อประเมินความสามารถในการดูดซับความชื้นของสิ่งแวดล้อม ดังนั้น เมมเบรนจึงถูกใส่ในเดซิกเคเตอร์ที่มีความชื้นควบคุม (RH ประมาณร้อยละ 52) ที่อุณหภูมิห้อง และการดูดซึมความชื้นถูกเฝ้าติดตามตลอดเวลา ตั้งแต่ 30 นาทีจนถึง 48 ชั่วโมง (รูปที่ 5) ค่า RH ประมาณ 52 เปอร์เซ็นต์ที่ใช้ในการทดสอบนั้นใกล้เคียงกับค่า 45±5 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งระบุไว้เป็นแนวทางทั่วไปในการศึกษาความชุ่มชื้นด้วยเครื่องสำอางที่ให้ความชุ่มชื้น [56]

All the prepared BNC membranes can absorb environmental humidity, showing an incremental uptake over time and reaching a maximum at 48 h, which is in agreement with a previous work with BNC loaded with silk-sericin [24]. As expected, the incorporation of glycerol, a highly hygroscopic compound, resulted in BNC membranes with a higher aptitude to uptake environmental humidity, even for short periods of time, such as 1 h, with BNC-G membranes absorbing 5.3±0.3% of moisture after this time, and pristine BNC absorbing only 1.3±0.2%. Similar behavior was observed for the BNC-Gmembranes loaded with the HDE, presenting a moisture uptake of 4.4± 0.6% for BNC-G-HD,4.4± 0.3% for BNC-G-HDE1.5,4.2±0.3% for BNC-G-HDE2, and 3.9±0.6% for BNC-G-HDE3 after 1 h. The amount of the HDE seems to have no influence on the moisture uptake capacity of the membranes since the differences are not significant(p>0.05). Considering that the time of treatment of a beauty mask is generally between 20 min and 1 h, the capacity of the BNC-G-HDE membranes to rapidly absorb environmental humidity is fundamental to guarantee the adherence of the BNC sheet to the skin during the entire treatment and favor the release of the active compounds. It is also noteworthy that for the short period of 1 h, the moisture uptake capacity of BNC-G-HDE membranes is identical (p>{{0}}.05)ไปยังที่ได้รับสำหรับหน้ากาก BNC เชิงพาณิชย์ (3.2± 1.0 เปอร์เซ็นต์)

3.5. ใน Chemico Antioxidant กิจกรรม

TPC ของ E.globulus HDE ถูกกำหนดโดยใช้วิธี Folin-Ciocalteu ซึ่งคิดเป็น 329±9 มก. ของ GAEg-I ของสารสกัดที่แช่เยือกแข็ง ผลลัพธ์นี้ยืนยันการมีอยู่ของสารประกอบฟีนอลิกในปริมาณสูงในสารสกัดนี้ โดยเทียบได้กับค่า TPC ที่รายงานไว้ก่อนหน้านี้สำหรับสารสกัดฟีนอลของใบ E.globulus (311 ± 20 มก. GAEg-Iof สารสกัดแห้ง) [57]

สารประกอบฟีนอลเป็นที่รู้จักกันดีในด้านคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระซึ่งเป็นผลมาจากการขับอนุมูลอิสระซึ่งเป็นหนึ่งในกลไกในการป้องกันความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของเซลล์ [29] ดังนั้น จึงประเมินฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของ HDE และเยื่อหุ้ม BNC ที่เตรียมไว้ (BNC, BNC-G, BNC-G-HDE1, BNC-G-HDE1.5, BNC-G-HDE2 และ BNC-G-HDE3) โดยวิธีการกำจัดอนุมูลอิสระ DPPH (รูปที่ 6) กิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระได้รับการตรวจสอบนานถึง 2.5 ชั่วโมง โดยพิจารณาจากระยะเวลาสั้น ๆ ของการใช้มาส์กหน้าและขั้นตอนที่อธิบายไว้ที่อื่น [44,58]

เมมเบรน BNC บริสุทธิ์ไม่มีกิจกรรมการขจัดสารต้านอนุมูลอิสระมากนัก ซึ่งสอดคล้องกับข้อมูลที่รายงานในการศึกษาก่อนหน้านี้ [51,59] ได้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันสำหรับเยื่อหุ้ม BNC-G เนื่องจากกลีเซอรอลไม่ใช่สารประกอบต้านอนุมูลอิสระ เกี่ยวกับสารละลาย HDE ในน้ำ สารเหล่านี้แสดงฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระที่ขึ้นกับขนาดยา ซึ่งสามารถนำมาประกอบกับเนื้อหาในฟีนอลได้ คล้ายกับผลลัพธ์ที่รายงานไว้ก่อนหน้านี้สำหรับสารสกัดจากใบ E.globulus ที่เป็นน้ำ [57] กิจกรรมการกำจัด DPPH สูงสุดบรรลุถึงเมื่อสิ้นสุด 2.5 ชั่วโมงโดยสารละลาย HDE3 (7.5 ไมโครกรัม มิลลิลิตร-)(75.1 ±5.8 เปอร์เซ็นต์) ผลลัพธ์นี้บ่งชี้ว่า HDE มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับสารสกัดเอธานอลของชีวมวล E.globulus เชิงพาณิชย์แบบแห้ง ซึ่งแสดงเฉพาะกิจกรรมการกำจัด DPPH ที่ 65 เปอร์เซ็นต์ (ที่ 0.5 ชั่วโมงฟักตัว) สำหรับความเข้มข้นของสารสกัด ของ 250 ug mL-I 【 37】 เกี่ยวกับเมมเบรน BNC-G-HDE ผลลัพธ์พบว่าเยื่อทั้งหมดแสดงฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระโดยตอบสนองต่อปริมาณยาที่เพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปประโยชน์ของซัลซ่า cistancheกิจกรรมการกำจัด DPPH สูงสุดมาถึงเมื่อสิ้นสุด 2.5 ชั่วโมง โดยมี 14.2 ±1.6 เปอร์เซ็นต์ , 28.1 ±6.3 เปอร์เซ็นต์ ,48.9±6.1 เปอร์เซ็นต์ และ 53.3± 5.7 เปอร์เซ็นต์ สำหรับ BNC-G-HDE1, BNC-G-HDE1.5, เมมเบรน BNC-G-HDE2 และ BNC-G-HDE3 ตามลำดับ ดังนั้น ผลลัพธ์แสดงให้เห็นชัดเจนว่าการรวม HDE เข้ากับเครือข่าย BNC ประสบความสำเร็จในการถ่ายทอด BNC บริสุทธิ์ที่มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ คล้ายกับความสำเร็จในงานก่อนหน้านี้ด้วยสารสกัดจาก S.striata Boiss [51] หรือ Epilobium Angustifolia L.[60] ].

These results also demonstrate that the HDE is gradually released from the membranes, and after 2.5 h, the DPPH scavenging activities obtained for all membranes, except for BNC-G-HD3, are identical (p>0.05) กับสิ่งที่ได้รับสำหรับโซลูชัน HDE ที่สอดคล้องกัน ความแตกต่าง (p<0.05)between bnc-g-hde3="" and="" hde3="" samples="" may="" be="" related="" to="" the="" kinetics="" of="" the="" hde="" release="" from="" the="" membrane.="" these="" are="" promising="" results="" regarding="" the="" use="" of="" these="" membranes="" for="" the="" delivery="" of="" the="" active="" compounds="" of="" the="" hde.="" in="" particular,="" the="" bnc-g-hde2="" membrane="" seems="" preferable="" for="" further="" studies,="" because="" it="" shows="" similar="" results,="" in="" terms="" of="" antioxidant="" activity,="" to="" the="" membrane="" with="" the="" highest="" dose="" of="" hde,="" even="" though="" a="" lower="" dose="" of="" hde="" is="" used,="" which="" is="" especially="" relevant="" when="" future="" scale-up="" is="">

3.6.การประเมินความเสถียรของเมมเบรน BNC-G-HDE2 ภายใต้การจัดเก็บ

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม (เช่น อุณหภูมิ แสง และออกซิเจน) เป็นที่ทราบกันว่ามีผลกระทบต่อความเสถียรทางโครงสร้างของสารประกอบฟีนอลิกและต่อฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของพวกมัน 61 อุณหภูมิในการจัดเก็บและแสงเป็นปัจจัยที่มีการรายงานมากที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการลดลงของ ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของสารสกัดที่มีสารประกอบฟีนอลิก [62,63] ดังนั้น ตามแนวทางสากลเกี่ยวกับการทดสอบความคงตัวของผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง [46] ได้ทำการทดสอบความคงตัวแบบสำรวจเพื่อประเมินการเปลี่ยนแปลงในฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของเมมเบรน BNC-G-HDE2 ภายใต้สภาวะการเก็บรักษาปกติ คือที่ 22-25 องศาและ RH 52 เปอร์เซ็นต์ (เงื่อนไข I) และที่สภาวะเร่งรัด (เช่น สภาพการเก็บรักษาที่เกินจริง) คือที่ 40 องศาและ 75 เปอร์เซ็นต์ RH (เงื่อนไข II) เป็นเวลา 3 เดือน

การสังเกตลักษณะมหภาคของเมมเบรน (รูปที่ 7) แสดงให้เห็นว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในความเป็นเนื้อเดียวกันตลอด 3 เดือนของการเก็บรักษาภายใต้สภาวะการเก็บรักษาทั้งสองแบบ

Results from the antioxidant activity of the BNC-G (control) and BNC-G-HDE2 mem-branes over the 3 months of storage in each condition are depicted in Figure 8. As in the assay of the antioxidant activity of BNC-G-HDE membranes(Section 3.5), the values obtained for the antioxidant activity of BNC-G are not significant. Regarding the BNC-G-HDE2 membrane, when it is stored at 22-25°C and 52% RH (Figure8A), the antioxidant activity is kept unchanged over the entire assay(p>0.05), showing values of 37.0±6.9%in the beginning of the assay and 39.6± 2.4% after 3 months. Similar results were obtained after storage at accelerated conditions(Figure 8B) of 40°C and 75%RH, in which the variation in the antioxidant activity after 1 month (31.7±7.5%)and after 3 months (31.0±5.2%)is not significantly different(p>0.05)ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาของการทดสอบ ดังนั้น ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่าฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของ BNC-G-HDE2 มีความคงตัวเป็นเวลาอย่างน้อย 3 เดือนภายใต้สภาวะการเก็บรักษาเหล่านี้ ซึ่งหมายความว่าไม่มีการย่อยสลายของสารประกอบฟีนอลจาก HDE ที่เห็นได้ชัดภายในเยื่อหุ้มเซลล์ ยิ่งกว่านั้น ด้วยผลลัพธ์ที่คาดหวังเหล่านี้ภายใต้สภาวะเร่ง จึงสามารถคาดการณ์ได้ว่าความเสถียรของเมมเบรนจะยาวนานกว่า 3 เดือนภายใต้สภาวะการเก็บรักษาปกติ

3.7. การทดสอบทางชีวภาพในหลอดทดลอง

3.7.1. การทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์

การประเมินความปลอดภัยของเมมเบรนที่มีสาร BNC เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานเป็นมาสก์สำหรับผิวหน้า เนื่องจากสิ่งนี้บ่งบอกถึงการสัมผัสโดยตรงกับผิวหนัง ดังนั้น ความเป็นพิษต่อเซลล์ของ BNC-G (สำหรับการควบคุม) และเยื่อ BNC-G-HDE ทั้งสี่จึงได้รับการประเมินโดยใช้การทดสอบ MTT ด้วยสารสกัดจากเยื่อหุ้มเซลล์ต่อเซลล์เคราตินของมนุษย์ (HaCaT) และเซลล์ไฟโบรบลาสต์ของเมาส์ (NIH/3T3) . เซลล์เหล่านี้ได้รับการคัดเลือกเพื่อเป็นตัวแทนของเซลล์โครงสร้างที่สำคัญสองประเภทจากผิวหนัง Keratinocytes เป็นเซลล์หลักของหนังกำพร้า (ชั้นผิวหนังบนสุด) ในขณะที่ไฟโบรบลาสต์เป็นส่วนหนึ่งของผิวหนังชั้นหนังแท้ (ชั้นผิวหนังที่สอง) [64]

ผลลัพธ์ที่ได้สำหรับเมมเบรน BNC-G (รูปที่ 9) สอดคล้องกับการไม่เป็นพิษต่อเซลล์ที่รู้จักกันดีของ BNC บริสุทธิ์ที่มีต่อเซลล์ HaCaT [52,65] และ NIH/3T3 [65,66] และของ BNC plasticized ด้วยกลีเซอรอล บนเซลล์ HaCaT [39] เกี่ยวกับผลลัพธ์ของความเป็นพิษต่อเซลล์ของเยื่อ BNC ที่บรรจุ HDE นั้น จะสังเกตได้ว่า เยื่อหุ้มไม่ขึ้นกับขนาดยา HDE นั้นไม่มีผลอย่างมีนัยสำคัญต่อความมีชีวิตของเซลล์ HaCaT หรือ NIH/3T3 ค่าความมีชีวิตของเซลล์ทั้งหมดที่ได้จากเยื่อหุ้ม BNC-G-HDE มีค่ามากกว่าร้อยละ 70 ดังนั้นจึงถือว่าไม่เป็นพิษต่อเซลล์ต่อสายเซลล์เหล่านี้ ตามมาตรฐานสากล ISO10993-5 สำหรับการประเมินทางชีวภาพของอุปกรณ์ทางการแพทย์ (ส่วนที่ 5 : การทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ ในหลอดทดลอง). ดังนั้น ผลลัพธ์เหล่านี้จึงเป็นเครื่องยืนยันว่าการรวมปริมาณ E.globulus HDE เหล่านี้เข้ากับ BNC นั้นปลอดภัยอย่างสมบูรณ์สำหรับการใช้งานทางผิวหนัง อันที่จริง ข้อมูลเหล่านี้สอดคล้องกับผลลัพธ์ที่รายงานในที่อื่นซึ่งแสดงการไม่เป็นพิษต่อเซลล์ของสารสกัดเอธานอลจากชีวมวลของ E.globulus (1, 10 และ 100 ug mL-1) ที่ทดสอบกับไฟโบรบลาสต์ที่ผิวหนังของมนุษย์ปกติ [37]

3.7.2. กิจกรรมต่อต้านการชราภาพ

กระบวนการชราของผิวหนังไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบและความสมบูรณ์ของโครงสร้างของเมทริกซ์นอกเซลล์ผิวหนัง (ECM) [67] แต่ยังรวมถึงการเพิ่มขึ้นของเซลล์ชราในชั้นผิวหนังด้วย [68] การสะสมของไฟโบรบลาสต์ที่ผิวหนังในวัยชราได้รับการยอมรับว่ามีบทบาทสำคัญในกระบวนการชราของผิวหนัง ส่งผลให้การทำงานของเนื้อเยื่อลดลง [69,70]

ในแง่นี้ ฤทธิ์ต้านการชราภาพของเมมเบรน BNC-G-HDE2 ถูกประเมินไปทางไฟโบรบลาสต์ของหนูเมาส์ (สายเซลล์ NIH/3T3) เมมเบรน BNC-G-HDE2 ได้รับเลือกสำหรับการประเมินนี้ เนื่องจากเมื่อใช้ร่วมกับ BNC-G-HDE3 จะแสดงกิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระสูงสุดอย่างหนึ่ง และเนื่องจาก BNC-G-HDE2 มีปริมาณ HDE ที่ต่ำกว่า จึงทำให้ ดีกว่าโดยคำนึงถึงการประยุกต์ใช้ทางเศรษฐกิจในอนาคต

การเสื่อมสภาพของเซลล์ถูกเหนี่ยวนำด้วยอีโทโพไซด์สารก่อมะเร็ง และกิจกรรมของ -gal ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับเซลล์ชราภาพ [71] ถูกวัด ตามข้อมูลที่นำเสนอในรูปที่ 10 ทั้งเมมเบรน BNC-G และ BNC-G-HDE2 ไม่ได้กระตุ้น -gal ที่เกี่ยวข้องกับการชราภาพของเซลล์ NIH/3T3 ในทางตรงกันข้าม เมื่อทำการรักษาด้วยอีโตโพไซด์ จำนวนเซลล์ NIH/3T3 ที่เกี่ยวข้องกับการชราภาพ (การย้อมสีสีน้ำเงิน) เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม (44.1±2.7 เปอร์เซ็นต์ เทียบกับ 8.9±1.0 เปอร์เซ็นต์ ) . สิ่งนี้ยังมองเห็นได้ในสัณฐานวิทยาที่ได้มาของเซลล์ NIH/3T3 ซึ่งแสดงฟีโนไทป์ที่มีลักษณะเฉพาะกับเซลล์ที่ขยายและแบน (รูปที่ 10A) สังเกตเห็นได้ชัด หลังจาก 24 ชั่วโมงของการบำบัดด้วยสารสกัด BNC-G-HDE2 จำนวนเซลล์ NIH/3T3 ในวัยชราลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (32.2±4.0 เปอร์เซ็นต์ )(รูปที่ 10B) ผลในเชิงบวกนี้จะต้องให้เครดิตกับส่วนประกอบของ HDE อย่างแน่นอน นั่นคือสารประกอบฟีนอลิกที่ปล่อยออกมาจากเมมเบรน ในความเป็นจริง สารประกอบฟีนอลได้แสดงให้เห็นแล้วว่ามีผลดีในการป้องกันการเสื่อมของเซลล์โดยการปราบปราม -gal ที่เกี่ยวข้องกับการชราภาพ ส่วนใหญ่เนื่องจากบทบาทที่รู้จักของพวกมันในฐานะตัวยับยั้งความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน [72,73] ตัวอย่างอื่นๆ ที่สอดคล้องกับผลลัพธ์ที่ได้คือการค้นพบผลของสารสกัดจากใบ Sonchus oleraceus L. (ที่มีกรดคาฟตาริก กรดคลอโรจีนิก และกรดชิโคริก) ต่อความชราของเซลล์ที่เกิดจาก H2O2- ใน WI{{45 }} เซลล์ไฟโบรบลาสต์ในปอดของมนุษย์ [74] หรือของมะกอกฟีนอล (ไฮดรอกซีไทโรซอลและโอเลรูโรพีน) บนไฟโบรบลาสต์ที่ผิวหนังและปอดของมนุษย์ก่อนวัยชรา [72]อย่างไรก็ตาม เท่าที่เราทราบ นี่เป็นครั้งแรกที่กิจกรรมนี้เกิดขึ้น รายงานสำหรับเยื่อ BNC ที่อุดมด้วยสารสกัดจากพืช ดังนั้น ผลลัพธ์เหล่านี้จึงเป็นผลลัพธ์ที่น่าพึงพอใจ ซึ่งบ่งชี้ถึงศักยภาพที่สำคัญของเมมเบรน BNC-G-HDE ที่พัฒนาขึ้นสำหรับการใช้งานดูแลผิวต่อต้านวัย

4. บทสรุป

มุ่งเป้าไปที่การพัฒนาวัสดุชีวภาพทั้งหมดที่มีคุณสมบัติทางกลที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพและเพียงพอสำหรับการใช้งานในการดูแลผิวต่อต้านริ้วรอยที่อาจเกิดขึ้น เมมเบรน BNC ที่บรรจุกลีเซอรอลและปริมาณที่แตกต่างกัน (1-3 ug cm-2) ของสารสกัด E.globulus ในน้ำที่ได้จากการกลั่นด้วยน้ำ (HDE) ของใบที่มีสารประกอบฟีนอลิก (329±9 มก. GAE gI ของสารสกัดแห้งแบบเยือกแข็ง) ถูกเตรียมโดยวิธีทำให้ชุ่ม เมมเบรน BNC-G-HDE ทั้งหมดแสดงพฤติกรรมเชิงกลที่ต้านทานแต่ยังคงยืดหยุ่นได้ คล้ายคลึงกัน (ทั้งที่สภาวะแห้งและเปียก) กับของมาส์กหน้า BNC เชิงพาณิชย์ ความสามารถของเมมเบรน BNC-G-HDE ในการดูดซับความชื้นของสิ่งแวดล้อมนั้นสูงกว่าความสามารถของ BNC บริสุทธิ์ และยังเทียบได้กับของหน้ากาก BNC เชิงพาณิชย์อีกด้วย พบว่าเยื่อ BNC-G-HDE มีความคงตัวทางความร้อนสูงถึงประมาณ 125 องศา นอกจากนี้ การรวมตัวกันของ HDE ยังให้กิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระที่ขึ้นกับขนาดยา (DPPH radical scavenging assay) กับ BNC ความคงตัวของฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของเมมเบรนที่มี HDE 2 ไมโครกรัม-2ของ HDE ได้รับการพิสูจน์หลังการเก็บรักษานานกว่า 3 เดือนที่ระดับปกติที่คาดไว้ (22-25 องศา /52 เปอร์เซ็นต์ RH) และเร่งขึ้น (40C/75 เปอร์เซ็นต์ RH) )สภาพการเก็บรักษา. เยื่อ BNC-G-HDE ทั้งหมดแสดงให้เห็นว่าไม่เป็นพิษต่อเซลล์ต่อสายพันธุ์ของเซลล์ HaCaT และ NIH/3T3 นอกจากนี้ การรักษาด้วยเมมเบรน BNC-G-HDE2 ยังแสดงให้เห็นว่าทำให้เปอร์เซ็นต์ของเซลล์ชราภาพลดลง (ประมาณ 32 เปอร์เซ็นต์) เมื่อเทียบกับที่พบในเซลล์ที่บำบัดด้วยอีโตโพไซด์เท่านั้น (ประมาณ 44 เปอร์เซ็นต์) ผลการวิจัยที่รายงานในที่นี้เน้นให้เห็นถึงศักยภาพของเยื่อ BNC ที่บรรจุ HDE ที่เตรียมไว้อย่างชัดเจนว่าเป็นมาสก์หน้าแบบแผ่นที่ทนทานสำหรับการดูแลผิวต่อต้านวัย

บทความนี้คัดลอกมาจากวัสดุ 2022, 15, 2525 https://doi.org/10.3390/ma15051982 https://www.mdpi.com/journal/materials